高考生物答题技巧题型07 遗传（解析版）Word（42页）

模型解题 题型7 遗传 遗传学是高中生物学普遍认为比较难的知识内容，那在进行遗传学的体系构建中，首先要求考生具有一定 的基础知识包括孟德尔的分离定律，自由组合定律，连锁交换，基因为什么能够进行分离和自由组合呢， 考生还要掌握遗传的细胞学基础，是基因能够传递的基本规律即细胞在减数分裂过程的时候同源染色体分 离，非同源染色体自由组合以及同源染色体上的非姐妹染色单体的互换会导致基因的相关行为，这样就将 减数分裂与遗传规律构建第一个网络构架了，又有考生困惑为什么基因可以决定生物的性状呢？这就要求 考生掌握分子遗传学的知识，基因是具有遗传效应的DNA 片段，DNA 位于染色体上，基因通过转录成 mRNA,翻译成相应蛋白质，同样遗传还包括变异，遗传育种和进化，什么叫作变异呢？可遗传变异中包括 基因突变，基因重组，染色体变异。 模型1 ‘四步走’解题模型 模型2 ‘9331’变式解题模型 模型3 ‘配子致死’解题模型 模型4 多对等位基基因和基因累加问题解题模型 模型5 遗传实验设计模型 （说明：模型解题+做题技巧+真题演练+迁移运用，全方位解透题型） 考向1 ‘四步走’解题模型 遗传题通用解题模型 ①断显隐：亲一种表型子二种表型，亲为显；亲二种表型子一种表型，子为显 ②辨位置：细胞核or 细胞质遗传；常染色体or 性染色体：看表型与性别是否有关，设计正 反交实验，设计隐雌X 显雄实验；XY 染色体同源区or 染色体非同源区 ③写基因型：根据显隐性和基因位置直接写；根据亲代或子代隐性个体推断基因型 ④算概率：复杂的交配组合用配子法；多对基因用拆分法 （1）鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个 体是植物时，测交法，自交法，花粉鉴定法单倍体育种法这四种方法均可，其中自交法较简 单。 （2）做题中注意自交和自由交配问题，在计算后代表型比例时可从隐性入手减少计算量。 （3）自由交配问题中，公式求配子，棋盘求子代 例1（2023·全国·统考高考真题）乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果 实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。 现有某种植物的3 个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成 熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3 个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结 果见下表。 实 杂交组合 F1表现 F2表现型及分离比 验 型 ① 甲×丙 不成熟 不成熟：成熟=3： 1 ② 乙×丙 成熟 成熟：不成熟=3： 1 ③ 甲×乙 不成熟 不成熟：成熟 =13：3 回答下列问题。 (1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常， 基因突变是指 。 (2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是 。 (3) 已知丙的基因型为aaBB，且B 基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基 因型分别是 ；实验③中，F2成熟个体的基因型是 ，F2不成熟个 体中纯合子所占的比例为 。 【答案】(1)DNA 分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生改变的过程 (2)实验①和实验②的F1 性状不同，F2 的性状分离比不相同 (3)AABB、aabb aaBB 和aaBb 3/13 【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而 分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。 组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在 减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因 自由组合。 【详解】（1）基因突变是指DNA 分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生 改变的过程。 （2）甲与丙杂交的F1 为不成熟，子二代不成熟：成熟=3：1，所以甲的不成熟相对于成熟 为显性，乙与丙杂交的F1 为成熟，子二代成熟：不成熟=3：1，所以乙的不成熟相对于成 熟为隐性。即实验①和实验②的F1 性状不同，F2 的性状分离比不相同，故甲和乙的基因型 不同。 （3）由于甲的不成熟为显性，且丙为aaBB，所以甲是AABB；乙的不成熟为隐性，所以 乙为aabb；则实验③的F1 为AaBb， F2 中成熟个体为aaB_，包括aaBB 和aaBb，不成 熟个体占1-（1/4）×（3/4）=13/16；而纯合子为AABB，AAbb，aabb，占3/16，所 以不成熟中的纯合子占3/13。 例2（2023·山西·统考高考真题）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截 翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t 控制，眼色 由等位基因R/r 控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代 的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1（杂交①的实验结果）；长翅 红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1（杂交②的实验结果）。回答下列问题。 (1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是 ，判断的依据是 。 (2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是 ，判断的依据是 。 杂交①亲本的基因型是 ，杂交②亲本的基因型是 。 (3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色 的表型及其比例为 。 【答案】(1)长翅 亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅 (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY (3)红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3 3 1 1 ∶∶∶ 【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有 一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离， 分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状，分析题意可 知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性 状。 （2）分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不 同（正反交实验结果不同），说明该性状位于X 染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可 知，翅型的相关基因位于X 染色体，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明 基因位于常染色体，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌 蝇（R-XTX-）：长翅红眼雄蝇（R-XTY）=1：1，其中XT 来自母本，说明亲本中雌性是长 翅红眼RRXTXT，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：截 翅红眼雄蝇（R-XtY）=1：1，其中的Xt 只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼， 基因型是rrXtXt，故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，杂交②的亲本基因型 是rrXtXt、RRXTY。 （3）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇（RrXTXt）与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇 （RrXtY）杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R- rr=3 1 ∶ ∶，即红眼∶紫眼=3 1 ∶， XTXt×XtY→XTXt：XtXt：XTY XtY=1 1 1 1 ∶ ∶∶∶，即表现为长翅∶截翅=1 1 ∶，则子代 中红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3 3 1 1 ∶∶∶。 例3 （2023·浙江·统考高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY 型，野生型个体的翅形和眼 色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种 获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利 用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。 表 杂交组合 P F1 F2 甲 紫红眼突变体、紫红眼突 变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼 乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝ 3 1 ∶ 丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝ 2 1 ∶ 卷翅红眼∶直翅红眼＝ 1 1 ∶ 丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝ 1 1 ∶ 卷翅红眼∶直翅红眼＝ 2 3 ∶ 注：表中F1为1 对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生 殖力相同。 回答下列问题： (1)红眼基因突变为紫红眼基因属于 （填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼 基因位于常染色体还是X 染色体上，还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定。 鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为 ，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。 【答案】(1)隐性 乙 性别 直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄 =3：1：3：1 【分析】据杂交组合乙分析可得红眼为显性，紫红眼为隐性；据杂交组合丙分析可得卷翅为 显性，直翅为隐性。 【详解】（1）杂交组合乙分析：紫红眼突变体与野生型交配，F1 全为红眼，F2 红眼∶紫红 眼＝3 1 ∶，可得红眼为显性，紫红眼为隐性，因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变； 若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X 染色体上，还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性 别鉴定；若该杂交组合的F2 表型及其比例为直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直 翅紫红眼雄=3：1：3：1，子代表型符合自由组合定律，与性别无关，则可判定紫红眼基因 位于常染色体上。 例4（2023·浙江·统考高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传， 各由一对等位基因控制，且基因不位于Y 染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。 回答下列问题： (1)甲病的遗传方式是 ，判断依据是 。 【答案】(1)常染色体隐性遗传（病） Ⅱ1 和Ⅱ2 均无甲病，生出患甲病女儿Ⅲ1，可判 断出该病为隐性病，且其父亲Ⅱ1 为正常人，若为伴X 染色体隐性遗传，则其父亲异常 【详解】（1）由系谱图可知，Ⅱ1 和Ⅱ2 都是正常人，却生出患甲病女儿Ⅲ1，说明甲病为 隐性基因控制，设为a，正常基因为A，假设其为伴X 染色体遗传，则Ⅲ1 基因型为 XaXa，其父亲Ⅱ1 基因型为XaY，必定为患者，与系谱图不符，则可推断甲病为常染色体 隐性病，Ⅲ1 基因型为aa，其父母Ⅱ1 和Ⅱ2 基因型都是Aa。 1（安徽省蚌埠市二中2022-2023 学年高一下学期第一次月考生物试题）某种兔的毛色有黑 色(B)和褐色(b)两种，毛长有短毛(E)和长毛(e)两种，两对相对性状独立遗传。某养殖场只 有纯种的黑色短毛兔和褐色长毛兔，现想培育出能稳定遗传的黑色长毛兔。请回答下列问题： (1)黑色长毛是该养殖场中没有的性状组合，若要得到能稳定遗传的黑色长毛兔，则可利用纯 种的黑色短毛兔与褐色长毛兔杂交得F1，F1 雌雄个体相互交配得F2。理论上F2 中出现黑 色长毛兔的概率为 ，其基因型有 种，该种培育新品种的方法称为 。 (2)F2 中出现的黑色长毛兔中纯合子所占比例为 ，杂合子占F2 总数的 。 (3)为了检验F2 中出现的黑色长毛兔是否能稳定遗传，可让F2 中的黑色长毛兔与 兔 进行杂交，若后代 ，则该黑色长毛兔能稳定遗传。 【答案】(1)3/16 2 杂交育种 (2)1/3 1/8 (3)褐色长毛兔 均为黑色长毛兔 【分析】根据题意可知，两对基因是独立遗传，因此遵循基因的自由组合定律。基因自由组 合定律的实质：（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。（2） 在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基 因自由组合。 【详解】（1）根据题意可知，现有纯合黑色短毛兔（BBEE）和褐色长毛兔（bbee），要 培育出能稳定遗传的黑色长毛兔，即基因型为BBee，可以让黑色短毛兔×褐色长毛兔→F1 （基因型为BbEe）；F1 雌雄个体相互交配得到F2，从F2 中选出黑色长毛兔（基因型为 1/16BBee、2/16Bbee）概率为3/16，基因型为2 种，此育种方法是杂交育种。 （2）在子二代（F2）中，黑色长毛兔的基因型有1/3BBee 和2/3Bbee 两种，其中纯合子 占黑色长毛兔总数的1/3，杂合子占F2 总数的1/2×1/4＝1/8。 （3）检验F2 中出现的黑色长毛兔是否能稳定遗传，可让F2 中的黑色长毛兔与隐性纯合子 （褐色长毛兔bbee）进行测交，若后代均为黑色长毛兔（Bbee），则该黑色长毛兔是纯合 子（BBee），能稳定遗传。 2.（2023 上·北京东城·高三北京市第一六六中学期中）二十大报告提出“种业振兴行动”。 油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优 质新品种意义重大。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突 变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。 (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA 序列上有一个碱基对改 变，导致突变基因上出现了一个限制酶B 的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2 基因型的 实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2 中杂合子电泳条 带数目应为 条。 (3)油菜雄性不育品系A 作为母本与可育品系R 杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂 交油菜的大规模种植成为可能。品系A1 育性正常，其他性状与A 相同，A 与A1 杂交，子一 代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A 的过程中，会因其他品系花粉的污染而导 致A 不纯，进而影响种子S 的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产 量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S 的纯度。育种过程中首先通 过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1 生产种子S 的育种流程见图丙。 ①图丙中，A 植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1 杂交，筛选出的黄化A 植株占子一代总数 的比例约为 。 ②为减少因花粉污染导致的种子S 纯度下降，简单易行的田间操作用 。 【答案】(1)黄化叶 (2)用限制酶B 处理 3 (3)50% 在开花前把田间出现的绿叶植株除去 【分析】基因突变是DNA 分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱 基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不 会发生改变；如果发生在编码区，则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变。 【详解】（1）野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，由此可以推测黄化叶 是隐性性状。 （2）检测F2 基因型的实验步骤为：：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶 B 处理→电泳。野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F2 中 杂合子电泳条带数目应为3 条。 （3）①油菜雄性不育品系A 作为母本与可育品系R 杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子）， 设育性基因为A、a，叶色基因为B、b，可判断雄性不育品系A 为显性纯合子（AA），R 为隐性纯合子（aa），A 植株的绿叶雄性不育子代（AaBb）与黄化A1（aabb）杂交，后 代中一半黄化，一半绿叶，筛选出的黄化A 植株占子一代总数的比例约为50%。 A ② 不纯会影响种子S 的纯度，为减少因花粉污染导致的种子S 纯度下降，应在开花前把田 间出现的绿叶植株除去。 3.（2022·江苏·统考高考真题）大蜡螟是一种重要的实验用尾虫，为了研究大蜡螟幼虫体色 遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3 种体色的品系进行了系列实验，正交实验数据如 下表（反交实验结果与正交一致）。请回答下列问题。 表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果 杂交组合 子代体色 深黄 灰黑 深黄（P）♀×灰黑（P）♂ 211 3 0 深黄（F1）♀×深黄（F1）♂ 152 6 498 深黄（F1）♂×深黄（P）♀ 231 4 0 深黄（F1）♀×灰黑（P）♂ 105 6 112 8 (1)由表1 可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于 染色体上 性遗传。 (2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W 表示，表1 中深黄的亲本和F1个体基因型分别 是 ，表2、表3 中F1基因型分别是 。群体中Y、G、W 三个基因位 于一对同源染色体。 【答案】(1) 常 显 (2)YY、YG YW、GW 【分析】正反交常用来判断基因的位置，若正反交的结果相同，则基因位于常染色体上，若 正反交结果不同，其中一组的子代表型与性别有关，则基因位于性染色体上。 【详解】（1）一对表现为相对性状的亲本杂交，子一代表现的性状为显性性状，深黄 (P)♀×灰黑(P)♂，F1 表现为深黄色，所以深黄色为显性性状。深黄(F1)♀×深黄(F1)♂，后 代深黄∶灰黑≈3 1 ∶，根据题意，反交实验结果与该正交实验结果相同，说明大蜡螟幼虫的 深黄体色遗传属于常染色体上显性遗传。 （2）根据表1 深黄(P)♀×灰黑(P)♂，F1 表现为深黄色，可知亲本深黄为显性纯合子，基因 型为YY，亲本灰黑的基因型为GG，则F1 个体的基因型为YG，表2 中深黄(P)♀×白黄 (P)♂，